武广客运专线高速铁路测量技术总结.docx

武广客运专线高速铁路测量技术总结客运专线测量控制网概述 1、客运专线铁路精密工程测量客运专线铁路精密工程测量是相对于传统的铁路工程测量而言,为了保证客运专线铁路非常高的平顺性,轨道测量精度要达到毫米级。其测量方法、测量精度与传统的铁路工程测量完全不同。我们把适合于客运专线铁路工程测量的技术体系称为客运专线铁路精密工程测量。由于客运专线铁路速度高,为了达到在高速行驶条件下,旅客列车的安全性和舒适性,要求客运专线铁路必须具有非常高的平顺性和精确的几何线性参数,精度要保持在毫米级的范围以内。从表中对比可知,为了适应客运专线铁路高速行车对平顺性、舒适性的要求,客运专线铁路轨道必须具有较高的平顺度标准,对于时速200km/h以上无碴和有碴铁路轨道平顺度均制定了较高的精度标准。对于无碴轨道,轨道施工完成后基本不再具备调整的可能性,由于施工误差、线路运营以及线下基础沉降所引起的轨道变形只能依靠扣件进行微量的调整。客运专线扣件技术条件中规定扣件的轨距调整量为±10mm,高低调整量-4、+26mm,因此用于施工误差的调整量非常小,这就要求对施工精度有着较有碴轨道更严格的要求。要实现客运专线铁路的轨道的高平顺性,除了对线下工程和轨道工程的设计施工等有特殊的要求外,必须建立一套与之相适应的精密工程测量体系。纵观世界各国铁路客运专线铁路建设,都建立有一个满足施工、运营维护的需要的精密测量控制网。精密工程测量体系应包括勘测、施工、运营维护测量控制网。二、传统的铁路工程测量方法及其不足之处由于过去我顺性的要求不高,在勘测、施工中没有要求建立一套适应于勘测、施工、运营维护的完整的控制测量系统。各级控制网测量的精度指标主要是根据满足线下工程的施工控制要求而制定,没有考虑轨道施工和运营对测量控制网的精度要求,其测量作业模式和流程如下: 1)初测: 平面控制测量---初测导线:坐标系统:1954北京坐标系;测角中误差″,导线全长相对闭合差:光电测距1/6000,钢尺丈量1/XX。高程控制测量---初测水准:高程系统:1956年黄海高程/1985国家高程基准,测量精度:五等水准定测: 以初测导线和初测水准点为基准,按初测导线的精度要求放出交点、直线控制桩、曲线控制桩。 3)线下工程施工测量以定测放出交点、直线控制桩、曲线控制桩。作为线下工程施工测量的基准。 4)铺轨测量直线用经纬仪穿线法测量;曲线用弦线矢距法或偏角法进行铺轨控制。平面坐标系投影差大,采用1954年北京坐标系3°带投影,投影带边缘边长投影变形值最大可达340㎜/km,不利于采用采用GPS、全站仪等新技术采用坐标法定位发法进行勘测和施工放线。没有采用逐级控制的方法建立完整的平面高程控制网,线路施工控制仅靠定测放出交点、直线控制桩、曲线控制桩进行控制,线路测量可重复性较差,当出现中线控制桩连续丢失后,就很难进行恢复。)。测量精度低,由于导线方位角测量精度要求较低,施工单位复测时,经常出现曲线偏角超限问题,施工单位只有以改变曲线要素的方法来进行施工。在普通速度条件下,不会影响行车安全和舒适度,但在高速行车条件下,就有可能影响行车安全和舒适度。轨道的铺设不是以控制网为基准按照设计的坐标定位,而是按照线下工程的施工现状采用相对定位进行铺设,这种铺轨方法由于测量误差的积累,往往造成轨道的几何参数与设计参数相差甚远。根据有关报道在浙赣线提速改造中已出现类似问题。。综上所述,过去的铁路测量规范及体系已不能适应中国铁路现代化建设的要求,必须建立一套适合中国铁路客运专线建设的工程测量体系。下面举例说明“三网合一”的重要性在武广客专建设中,由于原勘测控制网的精度和边长投影变形值不能满足无碴轨道施工测量的要求,后来按《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》的要求建立了CPⅠ、CPⅡ平面控制网和二等水准高程应急网。采用了利用新旧网相结合使用的办法,即对满足精度的旧控制网仍用其施工;对不满足精度要求的旧控制网则采用CPⅠ、CPⅡ平面施工控制网与施工切线联测,分别更改每个曲线的设计进行施工,待线下工程竣工后再统一贯通测量进行铺轨设计的方法。由于工程已开工,新旧两套坐标在精度和尺度上都存在较大的差异,只能通过单个曲线的坐标转换来启用新网,给设计施工都造成了极大的困难。在京津城际铁路建设中,由于线下工程施工高程精度与轨道施工高程控制网精度不一致,造成了部分墩台顶部施工报废重新施工的情况。遂渝线无碴轨道试验段线路长,最小曲线半径为1600m,勘测设计阶段采用《新建铁路工程测量规范》要求的测量精度施测,即平面坐标系采用1954年北京坐标系3°带投影,边长投影变形值满足达210mm/km,导线测量按《新建铁路工程测量规范》初测导线要求1/6000的测量精度施测,施工时,除全长5km的龙凤隧道按C级GPS